2022 Fiscal Year Research-status Report
近赤外光による3次元的画像再構成アルゴリズム構築と乳癌の新規バイオマーカーの創生
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21K12642
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
芳澤 暢子 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (10402314)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 之雄 浜松ホトニクス株式会社, 中央研究所, 研究主幹 (30393987)
小倉 廣之 浜松医科大学, 医学部, 特任研究員 (50402285)
五島 聡 浜松医科大学, 医学部, 教授 (90402205)
小泉 圭 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (90444356)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 近赤外光 / 乳房 / 3次元的画像再構成 / TRS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
6波長の近赤外光を用いた時間分解分光装置TRS-21-6Wによる乳房の計測データを3次元的・定量的に表示できるようにするため、引き続きファントムの作成、計測を行った。生体を模擬するため水分量と脂肪量、ヘモグロビンに吸収の近いインク等を使用した光学ファントムを作製、改良し、計測した。ファントムは2層構造で、深層には胸壁を模擬した層を作成、浅層には乳房を模擬した脂肪層を作成した。光源検出器間距離を変えてライン状にデータを取得しこれらのデータから３次元的に画像再構成するラインスキャンでは、二層構造が描出された。腫瘍を模擬した立方体を入れたファントムも作成し2次元的な計測を行い、腫瘍の深さが測定値に影響することが推測される結果となった。ファントムでは、水、脂肪への影響が強い範囲の波長の吸収値の調整に課題があり、さらなる改善を目指して改良を続けている。
また、6波長での健側乳房の計測値について論文を作成した。さらに、ラインスキャンの結果を国際学会で発表した。
これに並行して、浜松医科大学において、術前薬物療法による腫瘍部の変化を近赤外光で評価するための特定臨床研究を行い、現在までに5例の計測を行った。この際、光で計測可能な成分をdual energy CTで解析される数値と比較するため、CTの画像解析ツールの最適化を行った。
更に、光データの正確な3次元表示を行うため、これまでに収集した光計測データと、MRIおよびdual energy CTによる解析値を比較検討する研究を開始している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ファントムの作成は概ね順調に進んだ。
乳癌患者の光計測においては、特定臨床研究開始までに時間を要し、また症例登録数が予想よりもやや少なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
ファントムの調整をさらに進め、既知の成分量を有した2層および腫瘍構造を含むファントムでの計測、画像再構成の改良を行う。深部方向への感度の低下等から補正を検討し、3次元的により既知の値に近づくよう、画像再構成法の改良を進める。
特定臨床研究で行っている研究では、薬物療法前後の乳癌患者の光計測データ収集を続ける。既に開始した光計測データとdual energy CTやMRIで測定される物質の濃度の比較検討を元に、新たに収集される光データの画像再構成の改良を行い、この結果と病理や化学療法の効果との比較検討を行う。
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| Causes of Carryover |
学会発表は行ったが、出張はせず、旅費を支出しなかった。
光計測および過去のデータに関する検討、ファントムの計測を進め、論文作成、学会発表を行う。
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